1. Explica el funcionamiento de la cámara de control de una válvula hidráulica en la apertura y cierre de ésta

   
   

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Para cerrar la válvula introducimos agua a presión en la cámara de tal forma que la ecuación de fuerzas resultantes sea: P₃xA₂>P₁xA₁. Para abrir la válvula liberamos el agua de la cámara y la ecuación se transforma en: P₃xA₂<P₁xA₁.

2. Busca y describe qué es y la función del posicionador.

Un posicionador de válvula es básicamente un dispositivo que sensa tanto la señal de un instrumento (controlador) como la posición del vástago de una válvula. Su función principal es la de asegurar que la posición de este vátsagocorresponda a la señal de salida del controlador o regulador. Por ejemplo, si el posicionador recibe una señal neumática del 35%, debe dar la suficiente presión de aire al actuador para hacer que el recorrido del vástago sea del 35% de todo su rango.

3. Explica qué parámetros o carácterísticas del fluido debemos tener en cuenta a la hora de seleccionar una válvula.

-La presión es un factor esencial que habrá que tener en cuenta, para evitar infradimensionar la válvula o evitar sobredimensionarla.

-Deberá identificarse la temperatura de servicio, es decir, la temperatura del fluido en circulación, así como la temperatura ambiente. Es importante conocer las temperaturas extremas a las que debe someterse la válvula.

-La presión de servicio, es decir la presión a la que se somete el fluido en la válvula.

-El caudal de fluido y la velocidad de circulación.

-El diámetro nominal, para evitar el sobredimensonamiento o el infradimensionamiento.

4. Explica qué es la cavitación y vaporización en válvulas de control y en qué afecta a éstas.

La cavitación con formación de vapor consiste en un crecimiento explosivo de una burbuja de vapor dentro de un líquido cuyo resultado es una vaporización local del fluido. La formación de la burbuja va seguida por un rápido aplastamiento o implosión de la misma, debido a la recondensación del vapor. La secuancia de cambio de fase es causada por fluctaciones de la presión locol en el líquido. La vaporización es un fenómeno termodinámico con su génesis similar a la cavitación. Sin embargo, en el caso de la vaporización, las burbujas de vapor permanecen en la corriente del fluido en lugar de implotarse.

La cavitación y la vaporización constituyen una preocupación en el sector de válvulas de control, no solo porque disminuyen el caudal que puede pasar a través de las válvulas de control, sino también porque generan ruido, vibraciones, y daños materiales.

5. Describe qué nos indica la gráfica de la carácterística inherente de la válvula y, en función de la aplicación, cuál debemos seleccionar.

La carácterística de un fluido incomprensible fluyendo en condiciones de presión diferencial constante a través de una válvula, se denomina carácterística de caudal inherente y se representa usualmente considerando como abscisas la carrera de obturador y como ordenadas el porcentaje de caudal máximo bajo una prsión diferencial constante. Los tres tipos de válvulas más comúnmente usados son: Abertura Rápida, Lineal e Isoporcental.

6. Desarrolla el funcionamiento de los distintos servomotores de accionamiento de válvulas.

Servomotores hidráulicos: consisten en una bomba de accionamiento eléctrico que suministra fluido hidráulico a una servoválvula, Los servomotores hidráulicos se caracterizan por ser extremadamente rápidos.

Servomotores eléctricos: la estructura de un actuador eléctrico es simple, solo requieren de energía eléctrica como fuente de poder. Es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.

Servomotor neumático: Constan de un diafragma, un vástago y un resorte. Lo que se busca es que cada valor de la presión recibida por la válvula corresponda una posición determinad del vástago. Al aplicar una cierta presión sobre el diafragma, el resorte se comprime de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue movíéndose hasta que llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presión del aire sobre el diafragma y la fuerza ejercida por el resorte.

Servomotor digital: disponen de compuertas neumáticas accionadas por electro válvulas que a su vez, son excitados por la señal de salida binaria de un microprocesador. 

7. ¿Qué inconveniente tienen las válvulas motorizadas eléctricas?

8. ¿Cómo se logra el posicionamiento de un motor paso a paso? ¿Y el de un servomotor?

El motorpasoapaso (Stepper) conocido también como motor de pasos es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa que es capaz de girar una cantidad de grados (paso o medio paso) dependiendo de sus entradas de control. Los servos son un tipo especial de motor de c.C. Que se caracterizan por su capacidad para posicionarse de forma inmediata en cualquier posición dentro de su intervalo de operación. Para ello, el servomotor espera un tren de pulsos que se corresponde con el movimiento a realizar. Están generalmente formados por un amplificador, un motor, un sistema reductor formado por ruedas dentadas y un circuito de realimentación, todo en una misma caja de pequeñas dimensiones. El resultado es un servo de posición con un margen de operación de 180° aproximadamente. Se dice que el servo es un dispositivo con un eje de rendimiento controlado ya que puede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Con tal de que exista una señal codificada en la línea de entrada, el servo mantendrá la posición angular del engranaje. Cuando la señala codificada cambia, la posición angular de los piñones cambia.

9. Busca y describe el funcionamiento de un codificador y de un resolvers.

Un codificador es un circuito con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada. Los codificadores nos permiten compactar la información generando un código de salida apartir de la información de entrada.                                                                               Un resolver es un sensor analógico de posición rotatoria, a diferencia del encóder que realiza sus lecturas por medio de pulsos digitales. Este tipo de dispositivos son la parte principal de un servomotor. Nosotros nos encargamos de asegurar su correcto funcionamiento en el sistema, ajustándolo de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

10. Busca y describe aplicaciones del motor brushless.

Actualmente los motores Brushless se emplean en sectors industriales tales como automóvil, aeroespacial, consumo, médicos, equipos de automatización e instrumentación